理论力学试卷a
专科《理论力学》_试卷_答案
专科《理论力学》一、(共76题,共152分)1. 考虑力对物体作用的两种效应,力是( )。
(2分)A。
滑动矢量; B。
自由矢量; C.定位矢量。
.标准答案:C2。
梁AB在D处受到的支座反力为( ). (2分)A.5P/4B。
P C。
3P/4 D.P/2.标准答案:A3.图所示结构中,如果将作用于构件AC上的力偶m搬移到构件BC上,则A、B、C三处反力的大小( )。
题3图(2分)A。
都不变;B.A、B处反力不变,C 处反力改变;C.都改变;D.A、B处反力改变,C处反力不变。
.标准答案:C4.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有. (2分)A.三力平衡定理; B.力的平行四边形法则;C。
加减平衡力系原理;D.力的可传性原理;E。
作用与反作用定律。
标准答案:D5.三力平衡定理是。
(2分)A。
共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点;B.共面三力若平衡,必汇交于一点;C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡. 。
标准答案:A6。
作用在一个刚体上的两个力F A、FB,满足F A=—FB的条件,则该二力可能是.(2分)A。
作用力与反作用力或一对平衡力;B。
一对平衡力或一个力偶;C。
一对平衡力或一个力和一个力偶;D。
作用力与反作用力或一个力偶。
标准答案:A7. 点的运动轨迹由直线和弧线组成,点作匀加速运动,如果保证直线与圆弧相切,则点的运动速度是函数,加速度是函数.(2分)A。
不连续,不连续B。
连续,连续C.不连续,连续 D。
连续,不连续。
标准答案:D8。
两动点在运动过程中加速度矢量始终相等,这两点的运动轨迹相同。
(2分) A。
一定 B.不一定C.一定不.标准答案:B9。
平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点,则此瞬时平面图形的等于零。
(2分)A.角速度 B。
角加速度C.角速度和角加速度.标准答案:B10.重为G的钢锭,放在水平支承面上,钢锭对水平支承面的压力为FN,水平支承面对钢锭的约束力是F N。
理论力学大一试题及答案
理论力学大一试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动B. 物体在受到外力作用下将改变其运动状态C. 物体在受到外力作用下将保持匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下将保持静止答案:A2. 根据动量守恒定律,以下说法正确的是:A. 系统内所有物体的动量之和在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将增加D. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将减少答案:A3. 角动量守恒的条件是:A. 系统不受外力矩B. 系统受外力矩C. 系统内力矩之和为零D. 系统内力矩之和不为零答案:A4. 以下哪项不是能量守恒定律的表述:A. 能量既不能被创造,也不能被消灭B. 能量可以以多种形式存在C. 能量可以以多种形式相互转化D. 能量在转化过程中总量会增加答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 一个物体在水平面上以初速度v0运动,受到大小为F的恒定摩擦力作用,其加速度为a=________。
答案:-F/m3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落,其下落过程中的重力势能变化量为________。
答案:-mgh4. 根据动能定理,一个物体的动能变化量等于外力对物体做的功,即ΔK=________。
答案:W三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始,受到一个大小为10N的水平拉力作用,求物体在5秒内的位移。
解:根据牛顿第二定律,F=ma,得a=F/m=10/2=5m/s²。
根据位移公式s=1/2at²,得s=1/2*5*5²=62.5m。
答案:62.5m2. 一个质量为5kg的物体从高度10m自由下落,求物体落地时的速度。
理论力学试题A及答案
第一题(16分) 已知:图示平面结构中各构件的自重不计,尺寸与载荷情况如图所示,其中:P=2 kN ,q =1 kN/m 。
求:A 、C 两支座处的反力。
qBACD450 1m 2m 1m P 第二题(16分) 结构的尺寸及载荷如图所示。
求:支座A 处的约束反力和杆BF 、 杆DE 的受力。
A B C 1m 1mD E P =20 kN 1m 1m F C B D P F CX B Y B 解:研究杆CBD,画受力图,列方程 0,00,00,110B C B BC X X P Y F Y MP F ⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=-⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑ 再研究杆AB,画受力图,列方程解得:2,2,2C B B F KN X KN Y KN =-=-= AQ X ’B X A Y A B Y ’B m A'''0,00,00,120A B A B B A B X X X Y Y Y Q M m Q Y ⎧=-=⎪⎪=--=⎨⎪=-⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑其中:''22,2,2B B B B Q q KN X X KN Y Y KN =⋅===-== 解得:2,4,6A A A X KN Y KN m KN m =-==⋅ A C D E P =20 kN F X AF BFY A解:研究ACEF,画受力图,列方程0,00,00,210A A BF B BF X X P Y Y F M F P ⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑解得:10,20,10BF A A F KN X KN Y KN ==-=-由10,BF F KN = 可知杆BF 受大小为10KN 的压力 再研究杆CEF,画受力图,列方程00,2cos4510C BF DE M F F =⋅-⋅⋅=∑C E FF BF F DEX AY A 解得:202DE F KN = 可知杆DE 受大小为202DE F KN =的压力第三题(16分) 已知:图示平面机构,曲柄OA 匀速转动,借连杆AB 带动摇杆O 1B 绕轴O 1摆动,杆EC 以铰链与滑块C 相连,滑块C 可以沿杆O 1B 滑动;摇杆摆动时带动杆EC 沿水平滑道运动。
理论力学A--参考答案答案
理论力学A 卷参考答案一、选择题1-6 DABADC二、填空题(1) 绝对速度 相对速度 牵连速度(2) 平动 转动 (3) 1442222=+b y b x ,2bk ,2bk 2 (4) l M2,l M(5) 2p ml ω=,(→); 2(65/24)o L m l ω=,逆时针方向(6) mL ω/2,mL 2ω/3,mL 2ω2/6三、计算题1、解:(1)设圆柱O 有向下滚动趋势,取圆柱O0=∑A M ----0sin max 1T =-⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F又N max F M δ= ……………………2分设圆柱O 有向上滚动趋势,取圆柱O0=∑A M ----0sin max 2T =+⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F ……………………2分又N max F M δ=……………………2分系统平衡时: ……………………2分)cos (sin 1T θR θP F δ-=(2)设圆柱O 有向下滚动趋势.0=∑C M 0m a x =-⋅M R F s0=∑y F 0c o s N =-θP F 又θδcos P R F s = 所以θδcos P R F s = (2)只滚不滑时,应有 θP f F f F s s s cos N =≤ R f s δ≥同理,圆柱O 有向上滚动趋势时得 R f s δ≥只滚不滑时,Rf s δ≥ (2)2、解:速度分析:1. 杆AB 作平面运动,基点为B.……………………….1分2.动点 :滑块 A ,动系 :OC 杆……………………….2分 沿v B 方向投影:……………………….1分……………………….1分 沿vr 方向投影:……………………….1分加速度分析:n t ABAB B A a a a a ++=……………………….2分 沿v C 方向投影:……………………….2分……………………….1分……………………….1分3、 解:突然解除约束瞬时,杆OA 将绕O 轴转动,不再是静力学问题。
理论力学期末标准试卷及详解答案
2011~2012 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷(A 卷)一、填空题(每小题 4 分,共 28 分)1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。
2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。
则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。
E 1.1 1.23、如图1.3所示,已知杆OA ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。
4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。
则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。
C1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。
当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。
6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。
AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。
1.7二、单项选择题(每小题 4 分,共28 分)1、如图2.1所示,四本相同的书,每本重均为P ,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于( )。
理论力学试卷A及答案
密封线 第二学期理论力学(A)试卷1. 立方体的C 点作用一力F ,已知F =800N 。
则力F 在坐标轴x 、y 、z 上的投影为:Fz = ; ; ; 。
2. 悬臂梁受载荷集度的均布力 和矩M=2kN·m 的力偶作用,如图所示, 则该力系向A 点简化的结果为:__________,RX F = __________,RY F =__________A M =。
3. 如图所示平面机构中,AB 杆的A 端靠在光滑墙上,B 端铰接在滑块上,若选AB 上的A 为动点,滑块为动系,则A 的相对运动为 。
4. 杆AB 作平面运动,已知某瞬时B 点的 速度大小为=6m/s ,方向如图所示,则在该瞬时A 点的速度最小值为min _________V =。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分,共21分)5. 如果力R F是1F、2F二力的合力,用矢量方程表示为R F=1F+2F,则三力大小之间的关系为()。
A. 必有R F=1F+2F;B. 不可能有R F=1F+2F;C. 必有R F>1F,R F>2F;D. 可能有R F<1F,R F<2F。
6. 正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力()。
A. 对轴之矩全相等;B. 对三轴之矩全不相等;C. 对轴之矩相等;D. 对轴之矩相等。
7. 点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是()。
A. =常矢量;B. =常量;C. =常矢量;D. =常量。
8. 刚体绕定轴转动,()。
A. 当转角时,角速度为正;B. 当角速度时,角加速度为正;C. 当与同号时为加速转动,当与异号时为减速转动;D. 当α时为加速转动,当α时为减速转动。
9. 平面运动刚体相对其上任意两点的()。
A. 角速度相等,角加速度相等;B. 角速度相等,角加速度不相等;C. 角速度不相等,角加速度相等;D. 角速度不相等,角加速度不相等。
大学《理论力学A》考试题(含完整答案)
《理论力学A 》考试试题A 课程号:63125203 考试方式: 闭卷 使用专业、年级: 任课教师:考试时间:一、是非题(对画√,错画×)(共5题,每题2分,共10分)1.受平面任意力系作用的刚体,力系的合力为零,刚体就一定平衡。
( )2.定轴转动刚体上各点的角速度相同。
( )3.力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。
( )4.一个刚体若动量为零,该刚体就一定处于静止状态。
( )5.定轴转动刚体对其转轴的动量矩等于刚体对其转轴的转动惯量与刚体 角加速度的乘积。
( ) 二、选择题(共10题,每题3分,共30分)1.图示,已知1F 、2F 、α,则1F 和2F 在x 轴上的投影为 。
(a )αcos 11F F x =,02=x F ; (b )αcos 11F F x -=,02=x F ;(c )αcos 11F F x =,22F F x =; (d )αcos 11F F x -=,22F F x -= 2.图示杆件的作用力F 对杆端O 点的力矩()=F M O 。
(a )Fa ; (b )Fa -; (c )Fl ; (d )Fl -3.正立方体如图示,棱长为a ,在A 点作用一力F ,该力对y 轴之矩 为 。
(a )()Fa F M y = ;(b )()0=F M y ;(c )()Fa F M y -= 4.静滑动摩擦因数s f 等于摩擦角f ϕ的 。
(a )正弦; (b )正切; (c )余弦;(d )余切。
5.如图所示汇交力系的力多边形表示 。
(a )力系的合力等于零; (b )力系的合力是R ; (c )力系的主矩不为零。
6. 图示均质细直杆,质量为m ,长为l ,绕O 轴转动的角速度为ω,则杆的 动量大小为 。
(a )ωml 21; (b )ωml ; (c )07.均质滑轮半径为R ,对O 轴的转动惯量为J ,绳子的一端绕在滑轮上, 另一端挂有质量为m 的物体A 。
理论力学英文版试卷A(附参考答案)
XXX工业大学20XX ~20XX 学年第XX学期期末考试试卷学院_________________ 班级__________ 姓名__________ 学号___________ 《理论力学》课程试卷B(附参考答案)Instructor: Yijian(Time: 2 Hours) Course Code:题号 1 2 3 4 5 6 总得分题分20 15 15 15 15 20得分1.Choose the correct answers with proper justification (10×2=20, 20%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10D D C A B B A C B C(1) For vector addition you have to use law.A) Newton’s Second B) the arithmetic C) Pascal’s D) the parallelogram(2) A particle moves along a horizontal path with its velocity varying with time as shown in theright figure. The average acceleration of the particle is _________.A) 0.4 m/s2 → B) 0.4 m/s2 ←C) 1.6 m/s2 → D) 1.6 m/s2 ←(3) If the position of a particle is defined by r = [(1.5t2 + 1) i + (4t – 1) j] (m), its speed at t=1 sis .A) 2 m/s B) 3 m/s C) 5 m/s D) 7 m/s(4) As shown in the right figure, the speed of block B is .A) 1 m/s B) 2 m/sC)4 m/s D) None of the above.(5) If the path function of a particle is s = 10 sin 2θ, the acceleration, a,is . (Noting that θ=ωt, ω is the angular velocity at time t).A) 20 a sin2θB) 20 a cos2θ-40ω2sin2θC) 20 a cos2θD) -40 a sin2θ(6) As shown in the right figure, the velocity of plane A with respect to plane B is .A) (400 i+ 520 j) km/hrB) (1220 i - 300 j) km/hr3C) (-181 i- 300 j) km/hrD) (-1220 i + 300 j) km/hr(7) If the pendulum is released from the horizontal position, the velocity of its bob in thevertical position is .A) 3.8 m/sB) 6.9 m/sC) 14.7 m/sD) 21 m/s(8) If a slender bar rotates about end A, its angular momentum with respect to A is .A) (1/12) m l2 ωB) (1/6) m l2 ωC) (1/3) m l2 ωD) m l2 ω(9) The tangential acceleration of an object .A) represents the rate of change of the velocity vector’s direction.B) represents the rate of change in the magnitude of the velocity.C) is a function of the radius of curvature.D) Both B and C.(10) Point A on the rod has a velocity of 8 m/s to the right. Where is the instantaneous center (IC)for the rod? .A) Point A. B) Point B. C) Point C. D) Point D.Determine the magnitude of the resultant force and its direction measured counterclockwise from the positive x axisSolution:Using the vector analysis, we have the x - and y -components of forces 600N and 800N as ()()()o 1o 122600N cos303003519.6N 600N sin 30300N 0800N x y x y F F F F ====-=-== (2%)Hence, the force vectors are obtained as111222519.6300800x y x y F F F F =+=-=+=F i j i j F i j j(4%)According to the vector addition rule, the resultant force is expressed in the vector form ()()121212519.6500R x x y y Rx Ry F F F F F F =+=+++=+=+F F F i j i j i j(5%)So, the magnitude and direction of the resultant force are obtained as ()()()()2222o519.6500721.10N519.6arccos arccos 43.90721.1R Rx RyRx R F F F F F θ=++=⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4%)The tower is held in place by three cables. If the force of each cable acting on the tower is shown, determine the magnitude and coordinate direction angles α, β, γ of the resultant force. Take x =20 m, y =15 m.Solution:Going from D to A , one must travel {-24k } m, then {20i } m and finally {15j } m. Thus, the unit vector for rope DA is (2%) ()222201524m 20152434.6634.6634.66201524m A DA Ar +-===+-++-i j k r u i j k (){}201524400N 230.81173.11276.98N 34.6634.6634.66A A DA F ⎛⎫==+-=+- ⎪⎝⎭F u i j k i j kGoing from D to B , one must travel {-24k } m, then {-6i } m and finally {4j } m. Thus, the unit vector for rope DB is (2%) ()()2226424m 642425.0625.0625.066424m BDB Br -+-===-+--++-i j k r u i j k (){}6424800N 191.54127.69766.16N 25.0625.0625.06B B DB F ⎧⎫==-+-=-+-⎨⎬⎩⎭F u i j k i j kGoing from D to C one must travel {-24k } m, then {-18j } m and finally {16i }m. Thus, the unit vector for rope DC is (2%) ()()2228912171717161824mC DC C r ===--++-r u i j k(){}8912600N 282.35317.65423.53N 171717C C DC F ⎧⎫==--=--⎨⎬⎩⎭F u i j k i j kHence, the resultant force is (5%){}321.6216.851466.67N R A B C =++=--F F F F i j kThe magnitude and the coordinate direction angles of R F are (4%)oo1501.7N321.62arccos arccos 77.631501.790.64arccos arccos 90.641501.7167.6arccos arccos 167.61501.7R Rx R Ry R RzRF F F F F F F αβγ==⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭oDetermine the horizontal and vertical components of reaction at the pin A and the reaction on the beam at C .Solution:(1) Free-body diagram (5%)We draw a free-body diagram for the overhanging beam as below:(2) Equations of equilibrium (5%)Consider the counterclockwise moment of the force positive. According to the free-body diagram, we have x- and y-component equations and moment about point A of equilibrium as follows()()()()o o o 0,cos 4500,sin 454kN 00,sin 45 1.5m 4kN 3m 0x Ax C y Ay C A C F F F F F F M F =+==+-==-=∑∑∑ After solving, we have (5%)11.31kN,8kN,4kN Ax Ay C F F F ==-=-The negetive sign indicates that the direction sence is oppisite to that shown in the free-body diagram.A projectile is launched from point A with the initial conditions shown in the figure. Determine the slant distance s which locates the pointB of impact. Calculate the time of flight t .Solution:Establish a fixed x,y coordinate system (in the solution here, the origin of the coordinate system is placed at A ). Apply the kinematic relations in x and y-directions. Motion in x-direction: (4%)()o 00ocos400120m/s cos40B A x AB A AB B ABx x v t x v t x t =+=+=+Motion in y-direction: (5%)()()()2o 20o 2211120m/s sin 402210120m/s sin 409.81kg/s 2B A y AB AB A AB ABB AB ABy y v t gt y t gt y t t =+-=+-=+-Noting that (2%)()o 800m tan 20B B y x =--, o /sin 20B s y =After solving, we obtain the slant distance s and the flight time t as follows (4%) 279.8m, 3.04AB s t t s ===The rod AB has a mass of 10 kg. Piston B is attached to a spring of constant k = 800 N/m. The spring is un-stretched when θ= 0°. Neglect the mass of the pistons. Determine the angular velocity of rod AB at θ= 0° if the rod is released from rest when θ= 30°.Solution:Initial position (2%)Final position (2%)(1) Potential Energy:(5%)Let’s put the datum in line with the rod when θ= 0°. Then, the gravitational potential energy and the elastic potential energy will be zero at position 2. => V2 = 0Gravitational potential energy at position 1: - (10)( 9.81) ½ (0.4 sin 30)Elastic potential energy at position 1: ½ (800) (0.4 sin 30)2So, V1 = - 9.81 J + 16.0 J =6.19 J(2) Kinetic Energy:(5%)The rod is released from rest from position 1 (so v G1 = 0, ω1 = 0). Therefore, T1 = 0. At position 2, the angular velocity is ω2 and the velocity at the center of mass is v G2.Therefore,T2 = ½ (10) (v G2)2 + ½ (1/12)(10)(0.42) (ω2)2At position 2, point A is the instantaneous center of rotation. Hence, v G2 = r ω = 0.2 ω2 . Then, T2 = 0.2 ω22 + 0.067 ω22 = 0.267 ω22(3) conservation of energy equation (6%)Now apply the conservation of energy equation and solve for the unknown angular velocity, ω2. T1 + V1 = T2 +V20 + 6.19 = 0.267ω22 + 0 => ω2 = 4.82 rad/s。
2022年理论力学期末考试试题A卷
2022年理论力学期末考试试题A卷学院姓名学号任课老师选课号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末考试理论力学课程考试题A卷(120分钟)考试形式:闭卷考试日期2007年7月7日课程成绩构成:平时10分,期中10分,实验10分,期末70分一二三四五六七八九十合计一、判断题(每题1.5分,共9分)1、全约束反力是摩擦力与法向反力的合力,因此全约束反力的大小为FR(fFN)2FN2,其与接触处法线间的夹角为摩擦角。
()2、任意两个力都可以合成为一个合力。
()3、空间力对点之矩矢在任意轴上的投影,等于该力对该轴之矩。
()4、平面运动刚体存在速度瞬心的条件是刚体的角速度不为零。
()5、无论刚体作何种运动,也无论向哪一点简化,刚体惯性力系的主矢均为FIRmaC。
其中aC为质心的加速度,m为刚体的质量。
()6、若质点的动量守恒,则该质点对任意一定点的动量矩也一定守恒。
()学院姓名学号任课老师选课号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……二、填空题(每题3分,共15分)F2F31002N,F1100N,1、如图2-1所示力系,F4300N,a2m,则此力系向坐标原点O简化的结果是:,此力系简化的最终结果是:zaF4a某OF1F3F2ya图AaA452、边长为a2cm的正方形ABCD在其自身平面内作平面运动。
已知正方形顶点A、B的加速度大小分别是aA2cm/2,aB42cm/2,方向如图所示。
DBaBC此时正方形的瞬时角速度,角加速图度,以及C点的加速度aC3、长均为l,质量均为m的均质杆OA、OB在O处以光滑铰链相联接。
图示系统的动量PAvOBv,质心的速度图vC4、半径为r,质量为m的均质圆盘A由杆OA带动在半径为R的大圆弧上作纯滚动,设R2r。
图示瞬时,该圆盘的动量P,对轴O的动量矩LO,动能TrARABOO图图学院姓名学号任课老师选课号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……5、定轴转动的OAB杆是由两个质量分别为m1(OA杆)和m2(AB杆)的均质细杆焊接而成。
理论力学试卷及答案-A
专业年级理论力学试题考试类型:闭卷试卷类型:A卷考试时量:120分钟一、判断题:(10分,每题1分,共10题)1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
()2、力的可传性原理既适用于刚体,也适用于弹性体。
()3、两个力系等效的条件是主矢相等,主矩可以不等。
()4、力偶只能产生转动效应,不能产生移动效应,因此不能用一个力来平衡。
()5、在两个力作用下保持平衡的构件称为二力构件。
()6、求解物体系平衡的受力问题时,当系统中的未知量数目等于独立平衡方程的数目时,未知数都能由平衡方程求出,这种问题称为静定问题。
()7、空间任意力系平衡的充要条件是:力系的主矢和对于任一点的主矩都等于0。
()8、点作匀速圆周运动时,其在某一瞬时的切向加速度不一定等于0,而其法向加速度一定等于0。
()9、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状相同,在每一瞬时,各点的速度相同,但加速度不一定相同。
()10、在某一瞬时,平面图形内速度等于0的点称为瞬时速度中心,所以不同时刻速度瞬心的位置可能不同。
()二、填空题:(15分,每空1分,共7题)1、在外力作用下形状和大小都保持不变的物体称为。
2、平面力系向作用面内任一点简化,一般情形下,可以得到一个和。
3、力对物体的作用效应取决于三个要素,力的、和。
4、固定铰链支座只能限制构件的,不能限制。
5、平面运动中,平移的和与基点的选择有关,而平面图形绕基点的角速度和角加速度与基点的选择。
6、刚体的简单运动包括和。
7、点的速度矢对时间的变化率称为。
三、选择题:(20分,每题2分,共10题)1、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态,则此三力的作用线()(A)汇交于一点(B)互相平行(C)都为零(D)其中两个力的作用线垂直2、关于平面力系的主矢和主矩,以下表述中错误的是()(A)主矢的大小、方向与简化中心的选择无关(B)主矩的大小、转向一般情况下与简化中心的选择有关(C)当平面力系对某点的主矩为零时,该力系向任何一点简化结果为一合力(D)当平面力系对某点的主矩不为零时,该力系向某一点简化的结果可能为一合力3、下列属于二力构件的是( )(A)杆件AC(B)杆件BC(C)杆件DE(D)杆件AC、BC和DE均是二力构件4、图示三铰刚架上作用一力偶矩为m的力偶,则支座B的约束反力方向应为()(A)沿BC连线(B)沿AB连线(C)平行于AC连线(D)垂直于AC连线5、下列说法中错误的是()(A)力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心位置无关(B)平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对该点的力矩的代数和(C)力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡(D)力使物体绕矩心逆时针旋转为负6、下列哪项不属于静力学公理( )(A)二力平衡公理(B)力的可传性原理(C)胡克定律(D)三力平衡汇交定理7、若点作匀变速曲线运动,其中正确的是()(A)点的加速度大小a=常量(B)点的加速度a=常矢量a=常量(C)点的切向加速度大小ta=常量(D)点的法向加速度大小n8、作用在刚体上的力偶转动效应的大小与下列哪个要素无关()(A)力偶矩的大小(B)矩心的位置(C)力偶矩的转向(D)力偶的作用面9、如图所示,点M沿螺线自内向外运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比,则点的加速度越来越,点M越跑越。
理论力学和材料力学试题A
绝密★启用前《理论力学、材料力学》试卷A 卷一、填空题。
(每空1分,共10分)1、如下图所示,AB 杆自重不计,在五个力作用下处于平衡状态。
则作用于B 点的四个力的 合力 R F = ,方向 。
2、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是 。
3、由二力杆平衡条件可知,二力杆两端所受两个力大小 、方向 , 作用线两个力的作用点的连线。
4、力偶由两个大小相等、 且 的力组成的力系组成。
5、材料力学主要研究任务中衡量构件承载能力指标是 、 和 。
二、判断题。
(每小题1分,共10分)1、物体处于平衡状态一定是静止的。
( )2、约束是通过约束反力阻碍物体运动的。
( )3、因为构成力偶的两个力满足F =-F `,所以说此力偶的合力等于零。
( ) 4、物体受大小相等、方向相反的两个平行力时一定平衡。
( ) 5、由平面假设可知,受挤压的杆件,挤压面上的应力集中分布。
( ) 6、一个力可以与一个力加一个力偶可等效。
( )7、力可以在平面内任意移动,不改变力对刚体的作用效果。
( ) 8、轴向拉压杆就是承受拉力或者压力的杆件。
() 9、轴力的正负定义为:拉伸为负,压缩为正。
( )10、若梁在某一段内无载荷作用,则该段内的弯矩图必定是一根斜直线段。
( )三、单项选择题。
(每小题1分,共40分)1、图示杆的重量为P ,放置在直角槽内。
杆与槽为光滑面接触,A 、B 、C 为三个接触点,则该杆的正确受力图是( )2、力对刚体作用效果,可使物体( )。
A.产生运动B.产生内力C.产生变形D.运动状态发生改变和产生变形 3、作用在刚体上的二力平衡条件是( )。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同4、刚体受三力作用而处于平衡状态,且两个力沿作用线可汇交与一点,则此三力的作用线( )。
理论力学 期末考试试题 A卷
理论力学 期末考试试题 A 卷1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
解:取T 型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形,且AD=DB 。
求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,作用力D求各杆的内力。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
理论力学期末考试A、B及其标答
华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:理论力学A 姓名: 学年学期:2007-2008-1 学号: 考试时间:2008-1-23 班级:一、判断题(每题2分,共20分。
正确用√,错误用×,填入括号内。
)1、动平衡的刚体,一定是静平衡的;但静平衡的刚体,不一定是动平衡的。
( )2、质点系有几个虚位移就有几个自由度。
( )3、若在作平面运动的刚体上选择不同的点作为基点时,则刚体绕不同基点转动的角速度是不同的。
( )4、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。
( )5、质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。
于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。
( )6、凡是力偶都不能用一个力来平衡。
( )7、任意空间力系一定可以用一个力和一个力偶来与之等效。
( )8、两个作曲线运动的点,初速度相同,任意时刻的切向加速度大小也相同,则任意时刻这两点的速度大小相同。
( )9、对于做平面运动的平面图形,若其上有三点的速度方向相同,则此平面图形在该瞬时一定作平动或瞬时平动。
( )10、若质点的动量发生改变,则其动能也一定发生变化。
( )二、选择题(每题3分,共30分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、曲柄OA 以匀角速度ω转动,当系统运动到图1所示位置(OA 平行O 1B 、AB 垂直OA )时,有A V B V ,A a B a ,AB ω 0,AB α 0。
① 等于; ② 不等于。
图1 图22、边长为l 的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图2所示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C 点的运动轨迹是 。
① 半径为l /2的圆弧; ② 抛物线;③ 椭圆曲线; ④ 铅垂直线。
3、半径为R 的圆盘沿倾角为ϕ的斜面作纯滚动,在轮缘上绕以细绳并对轮作用水平拉力F (如图3所示)。
当轮心C 有位移r d 时,力F 的元功是____________。
理论力学A卷答案(样题)
解:(1)由 和 的速度方向可知P点为杆AB的速度瞬心。故连杆的角速度为
(6分)
(2)由 作B点的加速度合成图。(5分)
列投影方程, 方向的投影方程,有
(3分)
而 ,故有
(1分)
方向的投影方程,有
(3分)
而 ,故有
(1分)
连杆的角加速度为
(1分)
第5页
五、跨过定滑轮 的绳索,两端分别系在滚子 的中心和物块 上。滚子 和定滑轮 都是半径为 的均质圆盘,各重 ,物块 重 。滚子沿倾角是 的斜面向上作纯滚动(见图)。绳的倾斜段与斜面平行,绳与轮 不打滑,不计绳重和轴承摩擦。试求:(1)滚子 的质心加速度;(2)绳索 段的拉力;(3)轴承 的反力。(本题共20分)
(2分)
二、选择题(每题2分,共10分)
1、空间同向平行力系 、 、 和 ,如图所示。该力系向 点简化,主矢为 ,主矩为 ,则(B)
(A)主矢主矩均不为零,且 平行于
(B)主矢主矩均不为零,且 垂直于
第2页
(C)主矢不为零,而主矩为零
(D)主矢为零,而主矩不为零
2、已知点 的运动方程为 ,其中 、 均为常数,则(C)。
解:(1)分别选整体和杆AD为研究对象(2分)
(2)分别画出它们的受力图(8分)
(3)分别列平衡方程
整体:由 ,有
(4分)
杆AD:
由 ,有
(4分)
其中 。联立求解,可得
, (2分)
四、如图所示,曲柄 长 ,绕轴 以匀角速度 转动。此曲柄借助连杆 带动滑块 沿铅垂方向运动,连杆长 。求当曲柄与连杆相互垂直并与水平线各成 与 时,连杆的角速度、角加速度和滑块 的加速度。(本题共20分)
(A) ,
《理论力学》试卷集解读
中国矿业大学06-07学年第2学期《理论力学》试卷(A卷)考试时间:100分钟考试方式:闭卷学院班级姓名学号题号一二三四五总分得分阅卷人一.填空题(40分,每题4分。
请将简要答案填入划线内)1.已知A物块重500N,B物块重200N,A物与地面间摩擦系数为0.20,A块与B块间的摩擦系数为0.25。
则拉动物块A的最小力P= ,A块与B块间的摩擦力大小= 。
2.两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力F作用,则A处约束反力大小= 。
方向与x轴正向所成夹角= 。
3.平面桁架及载荷如图所示,则受力为零的杆的标号为。
4.在边长为a的正方体的顶角A处,作用一力F,则力F 对O点之矩的大小为。
5.图示机构中,刚性板AMB与杆O1A、O2B铰接,若O1A=O2B=r,O1O2=AB=l,在图示瞬时,O1A的角速度为ω,角加速度为α,则M点的速度大小= 。
6.图示机构中,已知O1A=O2B,当O1A//O2B时,O1A与O2B杆转动的角速度、角加速度分别为ω1、α1与ω2、α2,则该瞬时相互间的大小关系为ω1ω2;α1α2。
(请填等于或不等于)7.质量为m,长度为l的均质细杆AB,绕其距端点A为l/3并垂直于杆的轴O以匀角速度ω转动,此时AB杆的动量大小= ,对轴O的动量矩大小= 。
8.如图所示,一质量为m,半径为r的钢管放在光滑的具有分枝的转轴上,为使钢管不滑动,则分枝转轴的角速度ω应满足。
9.质量为m、长为l的均质杆静止地放在光滑的水平面内,若某瞬时在杆的一端施加一冲量,大小为I,方向与杆垂直,则冲击结束时杆的角速度= 。
10.在图所示的平面机构中,试用OA杆的虚位移δϕ表达套筒B的虚位移δy B= 。
二.计算题(本题15分)图示平面支架,直角弯杆BE与水平杆AD在C点铰接,AD杆的D端铰接一半径为r=0.3m的滑轮。
跨过滑轮的绳子,一端水平地系于弯杆的E点,另一端悬挂有重为Q=100kN的物块。
设AB=AC=CD=1m,不计摩擦及其余各构件重量,试求系统平衡时,支座A和B处的约束力。
(完整word版)《理论力学》试卷集
中国矿业大学06-07学年第2学期《理论力学》试卷(A卷)考试时间:100分钟考试方式:闭卷学院班级姓名学号题号一二三四五总分得分阅卷人一.填空题(40分,每题4分。
请将简要答案填入划线内)1.已知A物块重500N,B物块重200N,A物与地面间摩擦系数为0。
20,A块与B块间的摩擦系数为0.25。
则拉动物块A的最小力P= ,A块与B块间的摩擦力大小= 。
2.两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力F作用,则A处约束反力大小= .方向与x轴正向所成夹角= 。
3.平面桁架及载荷如图所示,则受力为零的杆的标号为 .4.在边长为a的正方体的顶角A处,作用一力F,则力F对O点之矩的大小为。
5.图示机构中,刚性板AMB与杆O1A、O2B铰接,若O1A=O2B=r,O1O2=AB=l,在图示瞬时,O1A的角速度为,角加速度为,则M点的速度大小= 。
6.图示机构中,已知O1A=O2B,当O1A//O2B时,O1A与O2B 杆转动的角速度、角加速度分别为1、1与2、2,则该瞬时相互间的大小关系为12;12。
(请填等于或不等于)7.质量为m,长度为l的均质细杆AB,绕其距端点A为l/3并垂直于杆的轴O以匀角速度转动,此时AB杆的动量大小= ,对轴O的动量矩大小8.如图所示,一质量为m,半径为r的钢管放在光滑的具有分枝的转轴上,为使钢管不滑动,则分枝转轴的角速度应满足 .9.质量为m、长为l的均质杆静止地放在光滑的水平面内,若某瞬时在杆的一端施加一冲量,大小为I,方向与杆垂直,则冲击结束时杆的角速度= 。
10.在图所示的平面机构中,试用OA杆的虚位移表达套筒B的虚位移y B= 。
二.计算题(本题15分)图示平面支架,直角弯杆BE与水平杆AD在C点铰接,AD杆的D端铰接一半径为r=0.3m的滑轮。
跨过滑轮的绳子,一端水平地系于弯杆的E点,另一端悬挂有重为Q=100kN的物块.设AB=AC=CD=1m,不计摩擦及其余各构件重量,试求系统平衡时,支座A和B处的约束力.三.计算题(本题15分)机构如图所示,已知:b,OA=e。
《理论力学》A试卷答案
密封线内 不姓 名学 号班 级要答题《理论力学》试题(A 卷)本套试卷共 4 页一、填空题(每题2分,共20分)1、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ,其适用条件是。
2、有势力的特点是: ,如果一质点沿一封闭曲线运动一周,作用在该质点上的有势力所做的功为: J 。
3、分析图中画出的5个共面力偶,与图(a)所示的力偶等效的力偶是 。
4、右图示绕定轴转动的OAB 杆是由两个质量分别为m 1(OA 杆)和m 2(AB 杆)的均质细杆焊接而成,且OA = AB = l ,在图示瞬时杆的角速度为ω = 0,角加速度为α,将OAB杆的惯性力向A点进行简化的结果为。
5、边长为a、不计重量的正方形薄板由六根二力杆支撑(下左图示),当板上受一力偶M 作用时2杆的内力为。
6、如右图所示,已知物块B按s= a + b sinφ运动、且φ=ωt(其中a、b、ω均为常量),杆长为L。
若取小球A为动点,物体B为动坐标,则牵连速度v e = ,相对速度v r= (方向均须在图中表示出来)。
7、矩形平板受任意平面力系作用,其约束情况如左页下图所示,其中属于超静定问题。
8、物块重G =100 KN,自由地放在倾角为30°的斜面上,若物体与斜面间的静摩擦系数f=0.3,动摩擦系数f =0.2,水平力F =50 KN,则作用在物块上的摩擦力的大小为。
9、已知平面平行力系五个力(右图所示)的大小分别为F1 = 10 N,F2 = 4 N,F3 = 8 N,F4 = 8 N和F5 = 10 N,则该力系简化的最终结果为。
密封线内不要答题10、右图所示三铰刚架受水平力F作用,则A 支座约束力的大小为,B 支座约束力的大小为 。
二、判断题:(每题1分,共10分)下列各题中,你认为正确的在题目序号前的括号内划“√”,否则划“×”。
( )1、根据力的平移定理,可以将一个力分解成一个力和一个力偶。
反之,一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。
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A其动量必守恒B质点必作直线运动
C质点必作匀速运动D质点必作变速运动
三、简答题(4*5%=20%)
1用力系向一点简化的分析方法,证明图示二同向平行力简化的最终结果为一合力 ,且有 , ,若 且二者方向相反,简化的结果又如何?
解答:将F1和F 2向C点平移,因为方向相同,所以
D当平面力系对某点的主矩不为零时,该力系向任何一点简化的结果均不可能为一合力。
2关于力、力偶、力矩、力偶矩,下列的表述中不正确的是(B)
A力矩与力偶矩的量纲相同。
B力不能平衡力偶。
C一个力不能简化为一个力偶。
D力偶对任意点之矩等于其力偶矩,力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。
3动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度,它所相对的坐标是(C)
,同时还附加力矩, , ,两个力矩是反方向的, ,则 。若二者方向相反时,则
, 。
2点沿曲线运动,如图所示各点所给出的速度 和加速度 哪些是可能的?哪些是不可能的?
解答:可能点:A,B,D,
不可能点:C,E,F,G
3 (5%)机构如图所示,假定杆AB以匀速 运动,开始时 。问任意时刻t时摇杆OC的角速度和角加速度是多少?
解答:
任意时刻
两边对时间求导
再次求导
4两物块A和B,质量分别为 和 ,初始静止。如A沿斜面下滑的相对速度为 。设B向左的速度为 ,根据动量守恒定律,有
对吗?
解答:不对
正确应该是
四、计算题(共57%)
1(15%)如图所示组合梁(不及自重)由AC和CD铰接而成。已知: ,均布载荷 , , 。试求插座端A及滚动支座B的约束力。
A动坐标系B不必确定C定坐标系D定或动坐标系都可以。
4点的速度合成定理 得适用条件是(B)
A牵连运动只能是平动B各种牵连运动都适用
C牵连运动只能是转动D牵连运动为零。
5刚体作平面运动,某瞬时,若取图形上A点为基点,求得图形的角速度为 ,若用瞬心法求得图形角速度为 。则 与 的关系为(B)
A B C D 或
2图示厂房为三铰拱式屋架结构,吊车梁安装在屋架突出部分D和E上。试分别画出吊车梁DE、屋架AC、屋架BC的受力图。
二、选择题(15%)
1关于平面力系的主矢与主矩,下列说法正确的是(A)
A主矢的大小、方向与简化中心的选择无关。
B主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关。
C当平面力系对某点的主矩为零时,该力系向任何一点简化的结果为一合力。
分离变量
(1)
上式积分
得到
对(1)积分
将 带入
转的圈数
3(15%)图示直角刚性杆,AC=CB=0.5m。设在图示瞬时,两端滑块沿水平与铅直轴的加速度如图,大小分别为 , 。求这时直角杆的角速度和角加速度。
解答:
由加速度合成定理
将上式在 和 方向投影
而 ,
因此
,
4(12%)图示机构中,沿斜面纯滚动的圆柱体 和鼓轮 为均质物体,质量均为 ,半径均为 。绳子不能伸缩,其质量略无不计。粗糙斜面的倾角为 ,不计滚阻力偶。如在鼓轮上作用一常力偶 .,求,(1)鼓轮的角加速度,(2)轴承 的水平约束力。
解答:
1)
因此
根据功率方程
得到角加速度
2)隔离开动轮和固定转轮,分别进行受力分析,这绳子的张力为T1
滚轮的质心运动方程
浙江海洋学院2015-2016学年第1学期
《理论力学》课程考试期末试卷A
(适用班级:A14土木3)
考试时间:120分钟
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
一、作图题(8%)
1如图所示,水平梁AB用斜杆CD支撑,A、C、D三处均为光滑铰链连接。均质梁重 ,其上放置一重为 的电动机。如不计杆CD的自重,试分别画出杆CD和梁AB(包括电动机)的受力图。
解答:将CD杆从整体中隔离开,受力分析
再对整体受力分析
,
2(15%)图示通风机的转动部分以初角速度 绕中心轴转动,空气的阻力与角速度成正比,即 ,其中 为常数。如转动部分对其轴的转动惯量为 ,问经过多少时间其转动角速度减少为初速度的一半?又在此时间内共转过多少圈?